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    一种金属锂电池用集流体、负极及其制备和应用
    1.
    发明授权
    一种金属锂电池用集流体、负极及其制备和应用 有权

    公开(公告)号：CN110875478B

    公开(公告)日：2025-04-15

    申请号：CN201810999143.6

    申请日：2018-08-29

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 赖延清 ,  范海林 ,  覃昭铭 ,  洪波 ,  张治安 ,  张凯

    IPC: H01M4/80 ,  H01M4/66 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052

    Abstract: 本发明公开了一种用于高能二次锂电池的金属锂负极。所述的金属锂负极包括平面金属集流体，所述的平面金属集流体带有第一表面和第二表面；所述的平面金属集流体上设置有多个贯穿第一表面和第二表面且彼此独立的孔道，孔道的横截面呈矩形；平面金属集流体第一表面和/或第二表面的金属上复合有绝缘层A，孔道中的任意相对的两个表面的金属上复合有绝缘层B。覆盖在矩形微米孔道长面的绝缘层有利于金属锂在微米孔道的宽面沉积，有利于保证在金属锂沉积和溶解过程中SEI膜在宽面上下浮动，从而避免在锂沉积溶解过程中发生SEI膜的挤压和破裂。如此设计的金属锂负极可以实现超稳定和超长时间的循环。

    一种二次电池用金属锂负极及其制备和应用
    3.
    发明授权
    一种二次电池用金属锂负极及其制备和应用 有权

    公开(公告)号：CN110783529B

    公开(公告)日：2021-03-12

    申请号：CN201810859419.0

    申请日：2018-07-31

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 赖延清 ,  洪波 ,  董庆元 ,  覃昭铭 ,  范海林

    IPC: H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525 ,  H01M12/08

    Abstract: 本发明属于锂二次电池负极材料领域，具体公开了一种二次电池用金属锂负极，包括集流体，复合在集流体上的锂铋合金基底层，以及复合在锂铋合金基底层表面的锂化合物层。本发明还公开了所述的二次电池用金属锂负极的制备方法，将铋的化合物、导电剂和粘结剂浆化后复合在集流体表面，随后再将复合在集流体上的铋的化合物和金属锂反应，制得所述的二次电池用金属锂负极。本发明独创性地发现，通过所述铋的化合物与金属锂的化学反应，生成有效的锂铋合金；促使金属锂在铋骨架中均匀生长，同时生产有效的SEI膜，保护金属锂，避免锂枝晶产生，从而提高金属锂负极的充放电库伦效率及循环寿命。

    锂金属电池复合凝胶聚合物电解质及其制备和应用
    4.
    发明公开
    锂金属电池复合凝胶聚合物电解质及其制备和应用 有权 转让

    公开(公告)号：CN111816918A

    公开(公告)日：2020-10-23

    申请号：CN202010828246.3

    申请日：2020-08-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  史晨阳 ,  高春晖 ,  范海林

    IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/052

    Abstract: 本发明涉及锂金属电池材料，具体涉及一种锂金属电池复合凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，由包含有机聚合物基体、氮化钛、增塑剂、电解液的原料溶液经电纺丝得到。本发明还包含所述的制备方法制得的固态电解质以及在锂金属电池中的应用。研究发现，本发明所述的聚合物薄膜各向同性、离子电导率较高、机械性能良好，可用于锂硫电池、锂空气电池等各类以金属锂为负极的高能二次电池中。

    一种锂硫电池用电解液及其应用
    5.
    发明授权
    一种锂硫电池用电解液及其应用 有权

    公开(公告)号：CN109244542B

    公开(公告)日：2020-09-01

    申请号：CN201810925515.0

    申请日：2018-08-14

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 赖延清 ,  洪波 ,  向前 ,  范海林 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

    IPC: H01M10/0567 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池电解液及其制备方法，其特征在于锂硫电池电解液包含有烃基多硫化合物；所述烃基多硫化合物具有R1‑Sx‑R2结构，R1、R2的总碳数不低于3；x的值为2～500。本发明通过在电解液中加入烃基多硫化合物，改变了传统的锂硫电池放电机制，有机多硫化物取代多硫化锂成为主要放电中产物，大大抑制了穿梭效应；烃基多硫化合物本身含有不同数量的S‑S键，充放电过程中的断裂可以提高锂硫电池放电比容量；最终明显提高锂硫电池的初始容量及循环稳定性。

    一种锂金属电池、负极、电解液及其制备
    6.
    发明公开
    一种锂金属电池、负极、电解液及其制备 有权 转让

    公开(公告)号：CN110880618A

    公开(公告)日：2020-03-13

    申请号：CN201811040155.2

    申请日：2018-09-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  董庆元 ,  覃昭铭 ,  范海林

    IPC: H01M10/0567 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525

    Abstract: 本发明属于锂金属电池领域，具体一种添加有不溶性固体颗粒的锂金属电池电解液，包括基础电解液和不溶性固体颗粒；所述的基础电解液包括有机溶剂和导电锂盐；所述的不溶性固体颗粒为M金属的氮化物和/或氟化物；所述的M金属为Li或者能被Li金属还原置换的金属中的至少一种。本发明还提供了一种所述的电解液的应用以及其制得的负极和锂金属电池。本发明中，电解液中的不同颗粒共沉积到集流体上的金属锂，与纳米颗粒发生化学反应，生成稳定的SEI膜以及相应的沉锂位点。本发明技术方案，可有效避免锂枝晶的生长，从而提高金属锂负极的充放电库伦效率，增加循环寿命。

    一种三元锂离子电池及其制备方法
    7.
    发明公开
    一种三元锂离子电池及其制备方法 有权

    公开(公告)号：CN110875497A

    公开(公告)日：2020-03-10

    申请号：CN201810999142.1

    申请日：2018-08-29

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  覃昭铭 ,  范海林 ,  张治安 ,  张凯 ,  方静

    IPC: H01M10/058 ,  H01M10/0525

    Abstract: 本发明所述三元锂离子二次电池技术领域，具体公开了三元锂离子电池电解液，其包含功能添加剂、溶剂以及无机导电锂盐；所述的功能添加剂。本发明还公开了所述的含功能添加的电解液的应用。本发明中，在所述的电解液中添加所述的功能添加剂，作为一种成膜添加剂，可在锂离子电池的正极表面形成一层均匀致密包覆膜，抑制电解液溶剂的氧化分解以及电解液和锂盐分解产物HF对电极材料的腐蚀，稳定正极材料结构，抑制过渡金属离子的溶出，提高高电压以及高温下锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。

    一种复合平面锂金属阳极、制备及其在锂金属电池中的应用
    8.
    发明公开
    一种复合平面锂金属阳极、制备及其在锂金属电池中的应用 有权 转让

    公开(公告)号：CN110867561A

    公开(公告)日：2020-03-06

    申请号：CN201810992411.1

    申请日：2018-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor： 洪波 ,  赖延清 ,  范海林 ,  覃昭铭 ,  张治安 ,  张凯

    IPC: H01M4/134 ,  H01M4/62 ,  H01M4/04 ,  H01M4/1395

    Abstract: 本发明属于锂金属电池领域，具体公开了一种复合平面锂金属阳极，其特征在于，包括平面金属集流体、复合在平面金属集流体平面的金属锂层以及覆盖所述金属锂层的刚性/柔性复合界面层；所述的刚性/柔性复合界面层包括柔性聚合物以及分散在柔性聚合物中的刚性材料；所述的刚性材料包含硫化锂；还包含金属粒子和/或锂-金属合金粒子。本发明还公开了所述的锂金属阳极的制备以及应用。其优势在于，柔性又兼具强度的复合平面锂金属阳极避免金属锂生长过程中应力的集中。同时，复合平面锂金属阳极又可以有效防止电解液与金属锂直接接触，避免界面副反应的反生，显著提高锂金属负极的循环寿命。

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